圖 "% &’&飛機(jī)三面圖
對(duì)付的雷達(dá),并實(shí)施干擾或欺騙。
( &—(戰(zhàn)略轟炸機(jī)
& ’(是一種雙座(或三座)、四發(fā)動(dòng)機(jī)的亞音速隱身轟炸機(jī)。為實(shí)現(xiàn)下一代戰(zhàn)略轟炸機(jī)必須具有的良好隱身能力,以完成預(yù)定的空防任務(wù), & ’(改變了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式,采用了新的飛翼氣動(dòng)外形,如圖 " )所示。
圖 ")% &’(飛機(jī)的兩面圖
飛翼是一種沒(méi)有平尾、翼身融合的布局形式, & ’(飛機(jī)也沒(méi)有立尾,整個(gè)外形呈光滑曲線(xiàn)。已經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究表明,除圓盤(pán)外,這種形體的隱身效果較佳。在機(jī)體上有三個(gè)隆起的鼓包。中間的那個(gè)大鼓包是座艙,機(jī)組人員通過(guò)前起落架輪艙后面的艙口進(jìn)入座艙。艙內(nèi)的電子系統(tǒng)可顯示飛行、發(fā)動(dòng)機(jī)、傳感器和系統(tǒng)的信號(hào)。 & ’(還采用了電傳操縱系統(tǒng)和一個(gè)高效增穩(wěn)系統(tǒng),并至少一半飛行控制傳感器系統(tǒng)采用光導(dǎo)
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纖維傳輸。座艙兩側(cè)的稍小鼓包是發(fā)動(dòng)機(jī)短艙,四臺(tái)通用電氣公司的 "" %& "’’型無(wú)加力渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。渦噴與渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)相比,往往在推力相同和尺寸相近的情況下,前者的排氣溫度卻可能大很多。從紅外隱身的角度看,采用渦扇為好,而且涵道比越大越有利。 ( )的進(jìn)氣道為 *型,前后端均呈扇貝狀。發(fā)動(dòng)機(jī)排出的燃?xì)馔ㄟ^(guò)扇形二元噴管,從機(jī)翼上表面與后緣齒口的交匯處排出。采取如此復(fù)雜的設(shè)計(jì)都是為了減小電磁波的反射強(qiáng)度和紅外信息。
為了盡量減小阻力和雷達(dá)散射截面 +,*,( )隱形轟炸機(jī)的武器裝備和燃料全部在機(jī)體內(nèi)。武器艙位于座艙后的機(jī)體內(nèi),據(jù)稱(chēng)一架 ( )機(jī)可攜帶導(dǎo)彈和炸彈的總數(shù)不超過(guò) "-枚,每枚可帶一個(gè)核彈頭。此外,為最大限度地提高 ( )的隱身能力,除了采用上述獨(dú)特設(shè)計(jì)外,還大量使用了隱身材料,該機(jī)的表面蒙皮采用了石墨片或蜂窩夾層等吸波材料,機(jī)翼壁板采用碳纖維復(fù)合材料,機(jī)體表面可能使用有玻璃纖維板(透波材料),有些地方還涂了吸波材料(如機(jī)翼前緣)。圖 "’. 顯示了 ()飛機(jī)的部分隱身設(shè)計(jì)。
除上述外, ( )飛機(jī)還裝備了多波型雷達(dá)。這種雷達(dá)具有獨(dú)到的特點(diǎn)和性能,可以加強(qiáng) ( )飛機(jī)的隱身能力。
圖 "’./ (—)雷達(dá)吸波材料部位及內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖 "飛翼內(nèi)部連接翼身的金屬框架: )六角形蜂窩夾芯; 0吸波波紋板 1多層吸波蒙皮; 2磁損耗和電損耗吸波涂層: 3雷達(dá)波吸收襯里: -乘務(wù)員艙: 屏蔽電子設(shè)備; 4轟炸機(jī)導(dǎo)彈艙: "’ 六角形蜂窩網(wǎng)格填充有磁損耗雷達(dá)吸波材料, "" 飛翼表面雷達(dá)吸波層, ") 深埋在翼內(nèi)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī), "0 機(jī)身燃油箱
0. ""-5戰(zhàn)斗轟炸機(jī) ""-5飛機(jī)是 "4-年美國(guó)卡特政府批準(zhǔn)研制的隱身戰(zhàn)斗機(jī),外界曾稱(chēng)之為 "4飛機(jī), "40年 "’月生產(chǎn)型飛機(jī)開(kāi)始交付部隊(duì)使用。
從 ""-5飛機(jī)的分析可以看出,它主要采用了外形隱身技術(shù)、材料隱身技術(shù)和 •021•
紅外隱身技術(shù)等。
從外形布局看, " %飛機(jī)為獨(dú)特的三角形飛翼式前三點(diǎn)起落架布局(如圖 & ),機(jī)翼下表面與機(jī)身上表面由許多塊小平面組成一體的三面角錐(前錐、上錐、后錐),機(jī)翼的前緣就是機(jī)身前緣線(xiàn)的延伸。垂尾采用 ’字形雙垂尾。這種外形布局與隱身材料的綜合應(yīng)用能達(dá)到很好的隱身效果。 " %的結(jié)構(gòu)采用了大量各種類(lèi)型的復(fù)合材料。機(jī)翼采用了吸波復(fù)合材料結(jié)構(gòu),機(jī)身下表面也是吸波復(fù)合材料(或涂層吸波材料)。采用這種結(jié)構(gòu)型式的優(yōu)點(diǎn)是:地面雷達(dá)不管從飛機(jī)哪個(gè)方向照射,雷達(dá)波都會(huì)被飛機(jī)下表面吸收,機(jī)身與發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)被機(jī)翼遮擋著,不管是單基地雷達(dá)還是多基地雷達(dá),都很難捕捉到它。機(jī)身上表面由許多平面組成多面錐,它反射的雷達(dá)波以各種角度向飛機(jī)上半球的天空散射,使地面雷達(dá)很難接收到這些反射信號(hào)。若從預(yù)警機(jī)雷達(dá)下視照射方向來(lái)看,也只是一個(gè)很小的反射面積,而且只有近距離才有可能被發(fā)現(xiàn)。因此, " %的雷達(dá)散射截面很小(沿方位 ()*平均值約為 +& ,+&+平方米)。從 " %和 -".飛機(jī)的飛翼式布局看,它們遵循了“下吸上散”的設(shè)計(jì)原則,這可大大減少 ()*值。
在外形設(shè)計(jì)上, " %還有以下特點(diǎn):
" %的飛機(jī)前、后緣、機(jī)身表面和轉(zhuǎn)折處的設(shè)計(jì),使反射波集中于水平面內(nèi)的幾個(gè)窄波束,這樣能使兩個(gè)波束間的“微弱信號(hào)”與背景噪音難以區(qū)別,以致使雷達(dá)不能夠得到充足的連續(xù)回波信號(hào),而難以確定其是一個(gè)實(shí)在目標(biāo),或僅是一種瞬變?cè)肼暋T陲w機(jī)的一些不連續(xù)處,如座艙蓋接縫線(xiàn),起落架艙門(mén)都有在邊緣設(shè)計(jì)成鋸齒狀嵌板,這種鋸齒邊緣與波束方向一致。發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣口和機(jī)身頂部邊緣與機(jī)翼前緣平行;尾噴口邊緣與機(jī)翼外側(cè)后緣平行;機(jī)身邊緣與發(fā)動(dòng)機(jī)短艙邊緣平行。這樣可盡量避免波束的直接向前反射。
—%采用大后掠角機(jī)翼,展弦比 *& /,在亞音速戰(zhàn)斗機(jī)上機(jī)翼前沿后掠約 001左右,可謂是個(gè)先例。這對(duì)飛機(jī)的氣動(dòng)效率不利,但有以下幾點(diǎn)好處: "機(jī)身截面最小。從正面看,機(jī)翼也很短。 在一定翼展下,大后掠角可使機(jī)翼面積較大,同時(shí)機(jī)身后沿設(shè)計(jì)成燕尾形,增大了機(jī)翼總面積,降低了翼載荷,改善了飛機(jī)的失速特性和機(jī)動(dòng)性; 減小高亞音速飛行時(shí)的阻力;加上雙發(fā)動(dòng)機(jī)提供的足夠動(dòng)力,從而解決了因隱身要求的非流線(xiàn)形與氣動(dòng)效率間的矛盾,又降低了整機(jī)雷達(dá)散射面積。
—%為了隱身的需要,不設(shè)掛架,也不掛副油箱,武器全部裝在機(jī)身內(nèi)部,導(dǎo)彈的發(fā)射只能采用彈射發(fā)射方式。
—%的發(fā)動(dòng)機(jī)也采用渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),以降低紅外輻射信號(hào),除此而外,還重點(diǎn)對(duì)進(jìn)氣口進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)。進(jìn)氣口用相距 & 234的吸波復(fù)合材料網(wǎng)狀格柵屏蔽起來(lái),這種屏蔽面保證了進(jìn)氣口對(duì)波長(zhǎng) +34或更長(zhǎng)的雷達(dá)幾乎是不可見(jiàn)的。進(jìn)氣口高約 +& 04,寬約 & 24,這樣超大尺寸的進(jìn)氣口勢(shì)必有大量冷空氣從旁路通過(guò),可用于
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降低排氣溫度。同時(shí)在外形上設(shè)計(jì)有遮擋物,把紅外和雷達(dá)信號(hào)抑制在窄方位范圍內(nèi),達(dá)到隱身的目的。
座艙玻璃是用特殊導(dǎo)電膜涂層處理的,以防止雷達(dá)波束進(jìn)入駕駛艙。
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